一种三电阻采样方法和系统技术方案

本申请公开了一种三电阻采样方法和系统，保证了采样准确性。该方法包括：在采用SVPWM对三相逆变器进行控制过程中，判断在当前载波周期下是否存在至少一个可采样时段；三相逆变器的三相下桥臂分别串联有采样电阻；可采样时段是指预设状态的持续时间≥采样窗口时间的时段；所述预设状态是指在下桥臂导通时间最长的两相的下桥臂全通的情况下，所述两相的电流波动均小于预设值；若是，在任意一个可采样时段下完成对下桥臂导通时间最长的两相的电流的采集，再计算出第三相的电流；若否，通过延长相应相的下桥臂导通时间生成一个可采样时段，在生成的时段下完成对下桥臂导通时间最长的两相的电流的采集，再计算出第三相的电流。再计算出第三相的电流。再计算出第三相的电流。

【技术实现步骤摘要】
一种三电阻采样方法和系统


[0001]本专利技术涉及电力电子
，更具体地说，涉及一种三电阻采样方法和系统。

技术介绍

[0002]在采用SVPWM(SpaceVectorPulseWidthModulation，空间矢量脉宽调制)策略对三相逆变器进行控制的过程中，一个关键的技术环节是三相电流的采样。三相电流采样方案有多种，例如单电阻采样方案、双电阻采样方案、三电阻采样方案等，其中以三电阻采样方案的算法最为简单。现有的三电阻采样方案为：在三相逆变器的三相下桥臂分别串联采样电阻Ra、Rb和Rc(如图1所示)，当某一相的下桥臂导通时流过该相下桥臂采样电阻的电流就等于该相的电流，三相下桥臂通断时间不同，当三相下桥臂全通时，不采集下桥臂导通时间最短的那一相的电流，仅采集其它两相的电流，然后采用电流重构法计算出第三相的电流。
[0003]某一相的下桥臂导通时间较短，会导致该相采样窗口时间较短，进而导致该相电流采样不准确。在SVPWM的某些载波周期中仅一相的下桥臂导通时间较短，而某些载波周期中却至少有两相的下桥臂导通时间都较短，由于现有的三电阻采样方案恰好避开了对下桥臂导通时间最短的那一相的电流的采集，所以对于前者，现有的三电阻采样方案可以保证采样准确性，但对于后者，现有的三电阻采样方案已无法保证采样准确性。
[0004]另外，在采集某一相的电流的过程中，如果其他相有开关动作，会引起该相电流波动，也会导致该相电流采样不准确。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种三电阻采样方法和系统，以保证采样准确性。
[0006]一种三电阻采样方法，包括：
[0007]在采用空间矢量脉宽调制SVPWM策略对三相逆变器进行控制的过程中，判断在当前载波周期下是否存在至少一个可采样时段；其中，三相逆变器的三相下桥臂分别串联有采样电阻；所述可采样时段是指预设状态的持续时间大于等于Tsample的时段；Tsample表示采样窗口时间；所述预设状态是指在下桥臂导通时间最长的两相的下桥臂全通的情况下，所述两相的电流波动均小于预设值；
[0008]若是，在任意一个可采样时段下完成对下桥臂导通时间最长的两相的电流的采集，然后采用电流重构法计算出第三相的电流；
[0009]若否，通过延长相应相的下桥臂导通时间来生成一个可采样时段，在生成的可采样时段下完成对下桥臂导通时间最长的两相的电流的采集，然后采用电流重构法计算出第三相的电流。
[0010]可选的，所述判断在当前载波周期下是否存在至少一个可采样时段之前，还包括：
[0011]确定三相逆变器输出电压所在的扇区；
[0012]确定当前扇区下三相下桥臂导通时间的长短排序。
[0013]可选的，所述SVPWM策略为五段式SVPWM策略。
[0014]可选的，当所述SVPWM策略为五段式SVPWM策略时，判断在当前载波周期下是否存在至少一个可采样时段；若是，在任意一个可采样时段下完成对下桥臂导通时间最长的两相的电流的采集，然后采用电流重构法计算出第三相的电流；若否，通过延长相应相的下桥臂导通时间来生成一个可采样时段，在生成的可采样时段下完成对下桥臂导通时间最长的两相的电流的采集，然后采用电流重构法计算出第三相的电流，包括：
[0015]判断Tpwm
‑
2*Tmax是否大于Tsample+Tnoise；若是，从Tpwm/2时刻开始对下桥臂导通时间最长的两相的电流进行采集，然后采用电流重构法计算出第三相的电流；若否，判断Tmax
‑
Tmiddle是否满足大于Tsample+Tnoise；
[0016]若满足，从Tmiddle+(Tmax
‑
Tmiddle)/2时刻开始对下桥臂导通时间最长的两相的电流进行采集，然后采用电流重构法计算出第三相的电流；若不满足，通过延长相应相的下桥臂导通时间来生成一个可采样时段，从Tpwm/2时刻开始对下桥臂导通时间最长的两相的电流进行采集，然后采用电流重构法计算出第三相的电流；
[0017]其中，Tpwm表示调制周期；Tmiddle表示在前半周期，下桥臂导通时间居中的那一相的上桥臂导通时间；Tmax表示在前半周期，下桥臂导通时间最短的那一相的上桥臂导通时间；Tnoise表示在前半周期，任一相下桥臂导通后，其电流波动大于等于所述预设值的时间。
[0018]又一种三电阻采样方法，包括：
[0019]在采用空间矢量脉宽调制SVPWM策略对三相逆变器进行控制的过程中，判断在当前载波周期下是否存在至少一个可采样时段；其中，三相逆变器的三相上桥臂分别串联有采样电阻；所述可采样时段是指预设状态的持续时间大于等于Tsample的时段；Tsample表示采样窗口时间；所述预设状态是指在上桥臂导通时间最长的两相的上桥臂全通的情况下，所述两相的电流波动均小于预设值；
[0020]若是，在任意一个可采样时段下完成对上桥臂导通时间最长的两相的电流的采集，然后采用电流重构法计算出第三相的电流；
[0021]若否，通过延长相应相的上桥臂导通时间来生成一个可采样时段，在生成的可采样时段下完成对上桥臂导通时间最长的两相的电流的采集，然后采用电流重构法计算出第三相的电流。
[0022]可选的，所述SVPWM策略为五段式SVPWM策略。
[0023]一种三电阻采样系统，包括：控制单元以及在三相逆变器的三相下桥臂分别串联的采样电阻；
[0024]所述控制单元内部存储有程序，所述程序运行时执行如上述公开的任一种相应的三电阻采样方法。
[0025]又一种三电阻采样系统，包括：控制单元以及在三相逆变器的三相上桥臂分别串联的采样电阻；
[0026]所述控制单元内部存储有程序，所述程序运行时执行如上述公开的任一种相应的三电阻采样方法。
[0027]从上述的技术方案可以看出，本专利技术将“在下桥臂导通时间最长的两相的下桥臂全通的情况下，这两相的电流基本无波动”的状态的持续时间大于等于采样窗口时间Tsample的各个时段，均视为可采样时段，在任一可采样时段下对下桥臂导通时间最长的两
相进行电流采集显然可以保证采样准确性。在一个载波周期下存在可采样时段时，直接进行相电流的采样和重构即可；若不存在，本专利技术就通过调整相应相的下桥臂通断时间创造这样的时段，以保证相电流的采样和重构的顺利、准确执行。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为现有技术公开的一种在三相逆变器的三相下桥臂分别串联采样电阻后的电路结构图；
[0030]图2为本专利技术实施例公开的一种应用于图1所示电路的三电阻采样方法流程图；
[0031]图3为三相逆变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三电阻采样方法，其特征在于，包括：在采用空间矢量脉宽调制SVPWM策略对三相逆变器进行控制的过程中，判断在当前载波周期下是否存在至少一个可采样时段；其中，三相逆变器的三相下桥臂分别串联有采样电阻；所述可采样时段是指预设状态的持续时间大于等于Tsample的时段；Tsample表示采样窗口时间；所述预设状态是指在下桥臂导通时间最长的两相的下桥臂全通的情况下，所述两相的电流波动均小于预设值；若是，在任意一个可采样时段下完成对下桥臂导通时间最长的两相的电流的采集，然后采用电流重构法计算出第三相的电流；若否，通过延长相应相的下桥臂导通时间来生成一个可采样时段，在生成的可采样时段下完成对下桥臂导通时间最长的两相的电流的采集，然后采用电流重构法计算出第三相的电流。2.根据权利要求1所述的三电阻采样方法，其特征在于，所述判断在当前载波周期下是否存在至少一个可采样时段之前，还包括：确定三相逆变器输出电压所在的扇区；确定当前扇区下三相下桥臂导通时间的长短排序。3.根据权利要求1或2所述的三电阻采样方法，其特征在于，所述SVPWM策略为五段式SVPWM策略。4.根据权利要求3所述的三电阻采样方法，其特征在于，判断在当前载波周期下是否存在至少一个可采样时段；若是，在任意一个可采样时段下完成对下桥臂导通时间最长的两相的电流的采集，然后采用电流重构法计算出第三相的电流；若否，通过延长相应相的下桥臂导通时间来生成一个可采样时段，在生成的可采样时段下完成对下桥臂导通时间最长的两相的电流的采集，然后采用电流重构法计算出第三相的电流，包括：判断Tpwm
‑
2*Tmax是否大于Tsample+Tnoise；若是，从Tpwm/2时刻开始对下桥臂导通时间最长的两相的电流进行采集，然后采用电流重构法计算出第三相的电流；若否，判断Tmax
‑
Tmiddle是否满足大于Tsample+Tnoise；若满足，从Tmiddle+(Tmax
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：周飞，汤磊，陈进华，刘华香，刘文俊，
申请(专利权)人：上海盘毂动力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：